10 sonuçlar
Arama Sonuçları
Listeleniyor 1 - 10 / 10
Öğe Aerojel yalıtım malzemesi üretimi ve karakteristik özelliklerinin belirlenmesi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021-09-16) Kayır, Mehmet; Işık, Mehmet ZerakkiAerojel üretimi için beş farklı sentez uygulanmış, gerekli testler yapılmış ve belirlenen veriler incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre üretilen aerojellerin yoğunluklarının 0.66 ile 1.053 g/ml arasında, termal iletkenlik değerlerinin ise 0.067 ile 0.097 W/mK aralığında olduğu belirlendi. Üretim aşamasında sol-jeldeki TEOS ve TMOS konsantrasyonundaki artışın aerojellerin yoğunluklarında ve dolaylı olarak termal iletkenlik değerlerinin de artış gösterdiği belirlendi. Reaktörün geniş iç hacmi ve sıcaklık aşamalarının tam olarak kontrol edilememesi nedeniyle, farklı basınç-sıcaklık geçiş süreçlerinin yapısal etkileri, hedeflenen termofiziksel özelliklere yaklaşımı etkilemiştir. Kurutma işleminin 100 bar gibi yüksek basınç koşullarında gerçekleştirilmesi, hazırlama işleminin uzun ve meşakkatli olması, kullanılan kimyasalların yüksek maliyeti gibi etkenler çözüm denemelerini sınırlamıştır. Geleceğin önemli bir yalıtım malzemesi olarak görülen aerojelin yalıtım özelliğinin gerekli destekler sağlanırsa iyileştirilebileceği düşünülmektedir.Öğe Prediction of the thermal conductivity of lightweight building materials utilizing backpropagation neural network method(Fırat Üniversitesi, 2015) Oktay, Hasan; Polat, Süleyman; Fidan, ŞehmusThe growing concern about energy consumption of heating and cooling of buildings has led to a demand for improved thermal performances of building materials. In this study, an experimental investigation is performed to predict the thermal insulation properties of wall and roof structures of which the mechanical properties are known, by using backpropagation artificial neural network (ANNs) method. The produced samples are cement based and have relatively high insulation properties for energy efficient buildings. In this regard, 102 new samples and their compositions are produced and their mechanical and thermal properties are tested in accordance with ASTM and EN standards. Then, comparisons have been made between the determined thermal conductivity of the newly produced structures, which are obtained from experimental method and ANN method that uses mechanical properties as input parameters. From the test results, since the percentage errors in the thermal conductivity values between experimental data and neural network prediction vary from - 1.09% to 6.4%, It can be concluded that the prediction of the artificial neural network has proceed in the correct manner.Öğe Investigation of the thermal and acoustic performance of perlite- based building materials(European Journal of Technique (EJT), 2016-12) Oktay, Hasan; Argunhan, Zeki; Doğmuş, RecepPerlite is a siliceous volcanic glass that provides heat and sound insulation, whose volume can expand substantially under the effect of heat. Perlite ore is one of the most important mineral resources for Turkey where holds a large portion reserves in the world. Evaluation of perlite in building industry, which has advantages in terms of heat and sound insulation, will make an important contribution to the national economy. In this context, experimental investigations are performed for obtaining new concrete types with relatively high strength, low density and good thermal and acoustic properties for energy efficient buildings. For this purpose, 6 sets and different types of concrete samples were prepared with a constant watercement ratio, and normal aggregates replaced by expanded perlite aggregates at different volume fractions such as 10%, 20%, 30%, 40%, 50% and 60% of the total aggregate volume. Mechanical and thermal tests were all conducted and the hot disk method was used to establish thermal property values of concrete samples. The results of the experimental studies show that the compressive strength and density decreases, while highly increases the heat and sound insulation features with increasing in perlite content. As a result, it was found out that the reductions in thermal conductivity [Wm–1K–1] and ultrasonic pulse velocity [km/s] of the produced samples reached to 75% and 35%, respectively.Öğe Hafif yapı malzemelerinin ısıl iletkenlik özelliklerinin yapay sinir ağları kullanılarak tahmin edilmesi(Batman Üniversitesi, 2020-06-30) Fidan, Şehmus; Oktay, Hasan; Polat, SüleymanBinaların ısıtılması ve soğutulması için tüketilen enerjinin artmasıyla birlikte ısıl performansı yüksek olan bina malzemelerine olan ihtiyaç günden güne artmaktadır. Bina malzemelerinin ısıl performansı ise direk olarak malzemelerin termofiziksel özellikleri ile değişim göstermektedir. Bu çalışmada, binalarda enerji verimliliğini sağlamak için, uygun mekanik özellikler korunarak yüksek ısı yalıtım özelliğine sahip olan yeni yapı malzemeleri elde etmek amacıyla deneysel ve teorik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, sabit su-çimento oranında, normal agrega yerine hacimce %10, %20, %30, %40 ve %50 oranlarında pomza, genleştirilmiş perlit ve lastik agregaları kullanılarak çeşitli beton numuneleri hazırlanmıştır. 102 adet beton numunesi farklı bileşimlerde ve değişik malzemeler kullanılarak üretilmiştir. Tüm numunelerin mekanik testleri yapılmış, ısıl iletkenlik özellikleri sıcak disk yöntemi ile ASTM ve EN standartlarına uygun olarak belirlenmiştir. Üretilen numunelerden deneysel olarak elde edilen ısıl iletkenlik özelliği geliştirilen yapay sinir ağı çıkışlarıyla karşılaştırılmış ve sonuçlar incelenmiştir. Geliştirilen yapay sinir ağında sadece mekanik özellikler giriş olarak kullanılmış ve malzemelerin ısıl iletkenlik ile ilişkisi araştırılmıştır. Yapay sinir ağı girişi olarak beton tipi, agrega oranı, yoğunluk, basma dayanımı, porozite ve ısıl iletkenlik olarak belirlenmiştir. Çıktılar karşılaştırıldığında, bulunan sonuçların birbirleriyle uyumlu olduğu ve hafif betonlara ait ısıl iletkenlik değeri %-1.09 ile %6,4 arasında bir hata ile tahmin edilmesinin kabul edilebilir olduğu görülmüştür.Öğe An artificial neural network model to predict the thermal properties of concrete using different neurons and activation functions(Hindawi, 2019-04-01) Fidan, Şehmus; Oktay, Hasan; Polat, Süleyman; Öztürk, SarperGrowing concerns on energy consumption of buildings by heating and cooling applications have led to a demand for improved insulating performances of building materials. The establishment of thermal property for a building structure is the key performance indicator for energy efficiency, whereas high accuracy and precision tests are required for its determination which increases time and experimental costs. The main scope of this study is to develop a model based on artificial neural network (ANN) in order to predict the thermal properties of concrete through its mechanical characteristics. Initially, different concrete samples were prepared, and their both mechanical and thermal properties were tested in accordance with ASTM and EN standards. Then, the Levenberg-Marquardt algorithm was used for training the neural network in the single hidden layer using 5, 10, 15, 20, and 25 neurons, respectively. For each thermal property, various activation functions such as tangent sigmoid functions and triangular basis functions were used to examine the best solution performance. Moreover, a cross-validation technique was used to ensure good generalization and to avoid overtraining. ANN results showed that the best overall R2 performances for the prediction of thermal conductivity, specific heat, and thermal diffusivity were obtained as 0.996, 0.983, and 0.995 for tansig activation functions with 25, 25, and 20 neurons, respectively. The performance results showed that there was a great consistency between the predicted and tested results, demonstrating the feasibility and practicability of the proposed ANN models for predicting the thermal property of a concrete.Öğe Al2O3-su nanoakışkanı ile ısı transferinin iyileştirilmesi(Batman Üniversitesi, 2017) Ziyadanoğulları Budak, Neşe; Yücel, H. LütfiSon yıllarda malzeme bilimindeki gelişmeler sonucunda ısı transferinin iyileştirilmesinde yüz yıllardır uygulanan akışkan içerisine milimetre veya mikrometre boyutlarındaki katı partiküllerin süspanse edilmesi yöntemi yeni bir boyut kazanmıştır. 100 nm’ nin altında parçacıklar elde edilerek bu parçacıklar, geleneksel olarak endüstriyel sistemlerde ısı transfer akışkanı olarak kullanılan su, sentetik yağ (motor yağı), etilen glikol gibi temel akışkanlarla belirli oranlarda karıştırılarak yeni akışkanlar elde edilmeye başlanmıştır. Bu çalışmada % 0.2, % 0.4 ve % 0.8 hacimsel oranlarında Al2O3 nanopartikülleri saf suyun içerisine katılarak nanoakışkanlar hazırlanmış ve hazırlanan nanoakışkanların termofiziksel özellikleri (ısıl iletkenlik, viskozite gibi) belirlenmiştir. Sonuçlar literatürdeki mevcut modellerle karşılaştırılmıştır.Öğe Characterization of hazelnut, pistachio, and apricot Kernel Shell particles and analysis of their composite properties(Taylor & Francis, 2021-05) Çelik, Yahya Hışman; Topkaya, Tolga; Kılıçkap, Erol; Başaran, Eyüp; Yalçın, RojinIn this study, hazelnut, pistachio, and apricot kernel shells were ground size of 0–300 µm, 300–600 µm, and 600–850 µm. The cellulose, ash, humidity, and metal contents of these powder particles were chemically analyzed and structural properties were characterized using X-Ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectrometer (FT-IR) analysis. Their composites were fabricated by adding 0%, 10%, 20%, and 30% by weight of these powder particles to the polyester matrix material. The effect of chemical and structural properties of the powder particles on the physical, thermal, and mechanical properties of the composites was analyzed. The XRD analysis revealed that cellulose structure observed in powder particles. The peaks observed in their surface functional structures with FT-IR were mainly caused by cellulose and hemicellulose structures. These structures effected humidity and ash ratios. Nitrogen, carbon, hydrogen, and oxygen elements were seen in the structure. In addition, heavy metals such as Sn, Ca, K, Na, Mg, Fe, Ni, Mn, Cu, Zn, and Si were found. Powder particles added to the polyester material adversely affected the tensile strength of the matrix material. However, powder particles added to the matrix material at low rates had a positive effect on bending and compressive strength.Öğe Mechanical and thermophysical properties of lightweight aggregate concretes(Elsevier, 2015-10-15) Oktay, Hasan; Yumrutaş, Recep; Akpolat, AbdullahIn this study, experimental investigation is performed for producing new cement-based with relatively high strength, low density and good thermal properties for energy efficient buildings. Different types of concretes containing silica fume (SF), superplasticizer (SP) and air-entrained admixtures are prepared with a constant water–cement ratio, and normal aggregates replaced by lightweight aggregates (LWAs) including pumice (PA), expanded perlite (EPA) and rubber aggregates (RA) at different volume fractions of 10%, 20%, 30%, 40% and 50%. 102 samples with different materials and compositions are produced, and their characteristics are tested in accordance with ASTM and EN standards. Based on the experimental results, equations are presented to determine the relation between the thermophysical properties of composite samples. The investigation revealed that the addition of PA, EPA and RA reduced the material bulk density and compressive strength, and improved the insulation characteristics of the composite concretes. Furthermore, it was found out that the reductions in thermal conductivity and diffusivity of the produced samples reached to 82% and 74%, respectively.Öğe Investigation of the thermal performance of high insulation building materials by using light-weight aggregates(Dicle University, 2016) Oktay, Hasan; Argunhan, Zeki; Doğmuş, RecepPerlite is one of the most important mineral resources in Turkey where a large part of world reserves was estimated to be found in. Perlite is a siliceous volcanic glass that provides heat insulation. When it is expanded, it's volume increases about 30 times of the original volume. Despite the fact that Perlite is used in different areas, the most common usage is seen in the construction sector. In this context, experimental investigations are performed for obtaining new concrete types with relatively high strength and good thermal properties for energy efficient buildings. For this purpose, 6 sets and different types of concrete samples were prepared with a constant water-cement ratio, and normal aggregates replaced by expanded perlite aggregates at different volume fractions such as 10%, 20%, 30%, 40%, 50% and 60% of the total aggregate volume. Mechanical tests were all conducted and the hot disk method was used to find thermal conductivity values of concrete samples. As a result of experimental study, it was found out that the reductions in thermal conductivity of the produced samples reached to 75%. As a result, with suitable ratio usage of expanded perlite aggregate was understood to be effective on the mechanical properties and thermal conductivity of perlite aggregated light weight concrete and the relations between the mechanical and thermal properties were determined.Öğe Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozları ile küllerinin karakterizasyonu ve kompozit özelliklerinin belirlenmesi(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-11-09) Yalçın, Rojin; Çelik, Yahya HışmanTeknolojik gelişmelerle beraber demir, çelik, alüminyum gibi geleneksel malzemeler yetersiz kalmakta ve bu malzemelerin yerine kompozit malzemeler kullanılmaktadır. Çünkü kompozit malzemeler düşük ağırlıkta yüksek mukavemet oranı gibi avantajlar sunmaktadır. Kompozitlerde; cam, karbon ve aramid gibi fiber takviyeler ve silisyum karbür, bor karbür gibi seramik partüküller genellikle takviye elemanı olarak kullanılmaktadır. Ancak bu tür takviye elemanlarının geri dönüşümündeki zorlukları, çevreye olan olumsuz etkileri ve yüksek üretim maliyetleri nedeniyle bilim insanlarını doğal takviye elemanlarıyla üretilen kompozit malzemelere yönlendirmiştir. Bu çalışmada fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabukları takviye elemanı olarak kullanılarak kompozit malzemeler üretilmiştir. Bu doğrultuda, takviye elemanları öğütülerek 0-300 µm, 300-600 µm ve 600-850 µm tane boyutlarında toz partiküller elde edilmiştir. Toz partiküllerin bir kısmı 600 °C ve bir kısmı da 900 °C de kül haline getirilmiştir. Bu toz partiküllerin ve küllerin kimyasal analizleri ile selüloz, kül, nem ve metal miktarları, X-Işını Kırınım (XRD) ve Fourier Dönüşümlü Kızıl Ötesi Spektrometre (FT-IR) analizleri ile yapısal özellikleri karakterize edilmiştir. Ayrıca, poliester matris malzemesine, bu toz partiküllerden ve küllerden ağırlıkça %0, %10, %20 ve %30 oranlarında ilave edilerek kompozit malzemeler üretilmiştir. Toz partikül ve küllere ait kimyasal ve yapısal özelliklerin, üretilen bu kompozitlerin yoğunluğu, ısı iletkenliği, çekme dayanımı, eğme dayanımı ve basma dayanımı gibi fiziksel, termal ve mekanik özelliklerine etkisi analiz edilmiştir. XRD analizlerinden fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozlarında gözlenen selüloz yapısının kül etme işlemi ile parçalanarak değiştiği tespit edilmiştir. Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozlarının FT-IR ile incelenen yüzey fonksiyonel yapılarında gözlenen piklerin ağırlıklı olarak selüloz, hemiselüloz yapılarından kaynaklı olduğu belirlenmiştir. Kayısı çekirdeği kabuğu tozundaki selüloz (%28,40), hemiselüloz (%24,12) ve lignin (%54,63) miktarlarının fındık ve fıstık kabuğu tozlarınkinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Fındık kabuğu tozunun rutubet miktarı (%10,04) en yüksek elde edilmiştir. Bunu sırasıyla fıstık kabuğu tozu (%8,19) ve kayısı çekirdeği kabuğu tozu (%6,48) takip etmiştir. En yüksek kül miktarı, %8,57 ile kayısı çekirdeği kabuğu tozunda, en düşük ise %1,53 ile fındık kabuğu tozunda gözlemlenmiştir. Kül etme sıcaklığının artması çok az da olsa elde edilen kül miktarını düşürmüştür. Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozlarının element analizlerinde, azot, karbon, hidrojen ve oksijen elementleri görülmüştür. Ağır metal analizlerinde ise Sn, Ca, K, Na, Mg, Fe, Ni, Mn, Cu, Zn ve Si gibi ağır metallere rastlanmıştır. Kayısı çekirdeği kabuğundaki bulunan ağır metal miktarlarının fındık ve fıstık kabuğundakilerinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Saf poliester malzemesinin yoğunluğu (1,145 gr/cm3), fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozu ve külleriyle üretilen kompozitlerin yoğunluklarından düşük elde edilmiştir. Kompozit malzeme içerisindeki takviye oranı arttıkça, kompozitin yoğunluğu artmıştır. Kompozit malzemelerde, en yüksek yoğunluk %30 kayısı çekirdeği kabuğu külü takviyeli kompozitten 1,406 gr/cm3 olarak elde edilirken, en düşük yoğunluk %10 fındık kabuğu tozu takviyeli kompozitten 1,205 gr/cm3 olarak elde edilmiştir. Saf poliester malzemesinin (0,151 W/mK) ısı iletim katsayısı, saf poliester malzemesine ilave edilen takviye elemanı ile artmıştır. En yüksek ısı iletim katsayısı %30 fındık kabuğu külü takviyeli kompozitten 0,207 W/mK elde edilirken, en düşük ısı iletim katsayısı %10 kayısı çekirdeği kabuğu tozu takviyeli kompozitten saf poliester malzemeninki kadar oluşmuştur. Poliester malzemesine ilave edilen fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozları, matris malzemesinin 31,54 MPa olan çekme dayanımını olumsuz yönde etkilemiştir. Ancak matris malzemesine düşük oranlarda ilave edilen toz partiküller eğme ve basma dayanımı üzerinde olumlu etki oluşturmuştur. Genel olarak 300-600 µm tane boyutundan elde edilen değerler 0-300 µm ve 600-850 µm tane boyutlarındakinden daha iyi sonuçlar vermiştir. Kül takviyeli kompozitlerin tüm mekanik özellikleri, saf poliesterinkinden oldukça kötü çıkmıştır.
